Закономерности анодного окисления

Характер реакций, протекающих на аноде, зависит как от присутствия молекул воды, так и от вещества, из которого сделан анод. Нерастворимые аноды (графит, платина) при электролизе сами не посылают электроны во внешнюю цепь, электроны посылаются в результате окисления анионов и молекул воды.

На аноде протекают реакции окисления восстановителей, поэтому в первую очередь на аноде должны реагировать наиболее сильные восстановители (имеющие меньший электродный потенциал).

1. На аноде разряжаются простые анионы (Cl^‑, Br^‑, I^‑, S^2-), кроме F^‑.

Анод: 2Cl^‑ ‑ 2e = Cl₂

2. Сложные анионы и F^‑ сами не разряжаются, а происходит анодное окисление воды:

Анод: 2Н₂О – 4е = О₂ + 4Н⁺

3. Если анод растворимый, то конкурируют три процесса:

а) Ме – ne = Meⁿ⁺ ‑ растворение (окисление) металла;

б) 2Н₂О – 4е = О₂ + 4Н⁺ окисление воды j°=1,23 В;

в) Окисление анионов.

Наименьшим потенциалом обладает окисление металла, поэтому на аноде будет происходить именно этот процесс.

В случае электролиза CuCl₂ с растворимым медным анодом будут происходить следующие процессы:

на аноде: Cu – 2e = Cu²⁺

на катоде: Cu²⁺ + 2e = Cu

Суммарная реакция 0=0, т.е. просто происходит перенос меди с анода на катод. Этот процесс называется рафинированием (очисткой) меди.

При электролизе расплавов воды нет, и будут разряжаться сами катионы и анионы.